PBBA自动空中三角测量系统使用方法与技巧
空中三角测量技术的原理与实施步骤
空中三角测量技术的原理与实施步骤近年来，空中三角测量技术在测绘和地理空间信息领域得到了广泛应用。
该技术以无人机为平台，利用航摄仪器和遥感图像处理技术，能够高效快速地获取大范围地表信息，为人们提供了全新的测量手段。
本文将探讨空中三角测量技术的原理及其实施步骤。
首先，要了解空中三角测量技术的原理，我们需要知道它的核心概念：视差。
视差是指同一对象在不同视点下的位置差异。
在空中三角测量中，通过在不同角度下获取同一区域的图像，利用图像间的视差信息进行三角测量和地形数据的重建。
这种技术基于视差原理，可以实现对地表特征的高精度测量。
实施空中三角测量技术的第一步是规划飞行任务。
在规划飞行任务时，需要确定测区范围、飞行高度、图像采集方式以及地面控制点的布设。
飞行高度的选择与测区的要求和无人机的性能有关，通常在保证安全的前提下，能够提供足够的分辨率的高度为宜。
对于地面控制点布设，应该选取在测区内分布均匀、易于观测的点，以提高后续数据处理的精度。
接下来是飞行数据的采集与处理。
无人机飞行时携带航摄仪器，通过摄像机对地表进行连续曝光，获取一系列图像。
这些图像需要经过预处理，包括去畸变、配准、校正等操作，以提高数据的精度和一致性。
其中，去畸变是重要的一步，因为摄像机的镜头畸变会导致图像失真，影响后续的数据分析和处理。
在图像处理完成后，就可以进行视差计算和三角测量。
视差计算是利用对应点的图像坐标来计算视差值，从而得到地表高程或地形数据。
而三角测量是将视差信息与地面控制点联合使用，通过几何关系计算出各个点的坐标和地形高度。
这个过程需要借助大量的数学算法和计算模型，以保证计算结果的精度和准确性。
最后，得到测量结果后，还需要进行数据分析和可视化展示。
通过地形数据的分析，可以获得更多的地貌特征和地理信息，为地质勘探、灾害监测等提供有力依据。
同时，通过可视化展示，可以将测量结果以图像或模型的形式呈现，提供给使用者更直观的观察和理解手段。
空中三角测量作业任务步骤
空中三角测量作业步骤2010-07-15 17:50空中三角测量一般有两种作业方式，一是全自动作业方式，一是半自动作业方式。
全自动方式对影像的飞行质量、扫描质量以及测区的地物结构、地形类别等要素，要求比较苛刻。
半自动作业方式是比较可靠的作业方式，该方式适合于各种测区。
半自动作业是在屏幕上直接选取、量测标准点位点(测图定向点,也是人工点)，然后用数字影象匹配技术，产生大量的同名点(自动点)，最后人工点、自动点一起整体平差，这种方法的优点是作业速度比较快，模型与模型、航线与航线之间的连接点很多，网的结构很强，而且没有大的粗差。
该作业方式与传统作业方式相比，它将像片选点工作移到屏幕上进行，并将选点、测点工作一次完成，所以作业速度比传统作业方式快得多。
全自动作业方式与半自动作业方式相比，前者所有标准点位点都是用影像自动匹配的方法获取，如有遗漏再由人工补测，人工补测工作量的大小，取决于测区航片的飞行质量、扫描质量以及测区的地物结构、地形类别等要素；后者所有标准点位点都是人工测定。
如果像片质量很好，前者速度快，像片质量不好，前者容易匹配失败，补测的点多。
全自动作业方式不仅对测区航片资料要求甚高，而且对作业员的每一步作业质量要求很高。
由于在全自动作业方式时，作业员前期的工作量很少，但每一步作业都很重要，都是必不可少的，都不允许出错，一旦出错就有可能造成整个作业失败。
下面介绍空中三角测量的作业步骤。
3.1人工点选点及编制人工点点号软件操作：无功能说明：人工点指地面外业控制点和人工选定的标准点位点(测图定向点)。
人工点编号不得超过五位，可以含有字母(字母不分大小写)和其他符号。
人工点的选、刺点可以在像片(控制片)上进行，也可直接在屏幕上进行。
人工点点号编排规则：航线拼接点点号：第一位必须为字母“T”；保密点点号：第一位必须为字母“B”；未知三角点点号：第一位必须为字母“S”；自动点转为人工点点号：第一位为字母“Z”或“M”(软件自动生成)。
空中三角测量技术的原理与实施步骤
空中三角测量技术的原理与实施步骤空中三角测量技术是一种基于三角测量原理的测量方法，通过利用空中摄影测量的原理和实施步骤来实现对地面目标的测量和定位。
在现代遥感和地理信息系统中得到广泛应用，为我们提供了大范围的地理信息数据，支持地图制作、城市规划、环境监测等多个领域。
一、原理空中三角测量技术的原理基于三角形的几何关系。
在地面目标测量中，通过测量摄影机成像的影像上目标的像点坐标，并结合航空摄影测量仪的内外方位元素，与摄影测量仪的基线向量，可以构建一个空间三角形。
根据三角形的几何关系，通过对角三角形的边长、角度等参数的测量，可以计算出地面目标的坐标。
在实际应用中，航空摄影仪通过拍摄目标图像，产生像点坐标，然后根据摄影测量仪的内外方位元素，将像点坐标转化为地面坐标。
其中，内方位元素包括摄影机的焦距、主点位置以及透镜畸变参数，外方位元素包括飞机的坐标、姿态和轨迹等。
二、实施步骤空中三角测量技术的实施步骤主要包括航空摄影、相片测量、成图等环节。
航空摄影是整个空中三角测量的第一步。
一架配备了摄影测量仪的航空相机安装在航空器上，通过飞行航线规划进行航空摄影。
相机按照一定的拍摄模式，连续拍摄地面目标的影像。
同时，在摄影飞机上还需设置全球定位系统（GPS）和惯性测量设备（IMU）等用来获取飞机的位置姿态信息。
相片测量是对航拍的影像进行测量与解算，得到影像上目标的像点坐标，并且计算其地面坐标。
首先需要对影像进行控制点标注，即在影像上选择具有已知地面坐标的点，作为基准点用于定位和校正。
然后对影像进行内外方位的解算，获得摄影测量仪的内、外方位元素。
最后，根据像点坐标和内外方位元素，通过空中三角测量原理计算出地面目标的坐标。
成图是将测量得到的地面目标坐标进行绘图和制图的过程。
通过将地面目标的坐标点进行数字化处理，可以生成数字地图或者相应的空间模型。
三、应用与前景空中三角测量技术在地理信息领域的应用非常广泛。
首先，在地图制作方面，空中三角测量是绘制地图的重要工具之一。
3-10 解析空中三角测量
摄影测量方法测定点位坐标的目的：
为4D产品生产提供定向控制点和像片定向参数；
进行三、四等或等外三角测量的点位测定；
单元模型中大量地面点坐标的计算； 解析近景摄影测量与非地形摄影测量。
简单来讲，空中三角测量、区域网平差
就是利用
少量控制点
对整个区域
所有影像 恢复它们的 外方位元素
解析空中三角测量的分类
1、由于共线方程所描述的像点坐标与各未 知数的关系是非线性的，因此必须建立线 性化误差方程并且提供各未知数的初始值， 其他两种方式则不需要。 2、光束法区域网平差未知数多、计算量大， 计算速度也相对较慢。
四、GPS辅助空中三角测量
Global Positioning System 全球定位系统
卫星部分由24颗卫星和3颗备用卫星组成， 均匀分布于6个轨道内，轨道面之间的交角 为60度，轨道平均高度为20000km。
摄影测量方法测定点位坐标的意义： （1）不需要直接触及被量测的目标或物 体，凡是在影像上可以看到的目标，不受地 面通视条件限制，均可以测定其位臵和几何 形状。 （2）可以快速在大范围内同时进行点位 测定，从而可以节省大量野外工作量。 （3）摄影测量平差计算时，加密区域内 部精度均匀，且很少受区域大小的影响。
3-10
解析空中三角测量
主要内容
一、解析空中三角测量概述 二、像点坐标量测与系统误差改正 三、三类解析空中三角测量 四、GPS辅助空中三角测量
一、概 述
解析空中三角测量的定义 空中三角测量的目的和意义 解析空中三角测量的分类 解析空中三角测量所必需的信息
解析空中三角测量的定义
利用计算的方法，根据航摄像片上所 量测得像点坐标及少量的地面控制点求地 面加密点的物方空间坐标的，称之为解析 空中三角测量，习惯称摄影测量加密。
空中三角测量的使用方法和技巧
空中三角测量的使用方法和技巧引言：空中三角测量是一种利用三角形的特性和测量原理来确定物体间距离和方位的方法。
它广泛应用于地理勘测、航空导航、遥感测绘等领域。
本文将介绍空中三角测量的基本原理、使用方法和一些实用技巧，以帮助读者更好地理解和应用这一测量方法。
一、基本原理空中三角测量基于三角形的相似性原理。
当我们观测到一个物体，且知道该物体相对于两个观测点的方向角（或称为方位角）时，我们可以在这两个观测点处建立一个观测基线，然后绘制一条从该基线上的某一点到该物体的测量线。
通过测量这两条线的长度和角度，我们可以利用三角计算方法来确定两个观测点与该物体之间的距离和方位。
二、使用方法空中三角测量的使用方法主要包括观测数据的收集、计算结果的推导和实际应用。
1. 观测数据的收集在进行空中三角测量之前，我们需要选择观测点和目标物体，并进行观测数据的收集。
观测点的选择需要考虑到观测点之间的基线长度和目标物体的可见性。
通常选择两个观测点，可以通过使用测量仪器（如全站仪或GPS）来测量观测点的坐标。
同时，我们还需要观测目标物体相对于观测点的方向角，可以使用指南针或导航设备进行测量。
2. 计算结果的推导收集完观测数据后，我们需要进行计算来确定目标物体与观测点之间的距离和方位。
首先，我们可以根据观测点的坐标和方向角计算出目标物体的空间坐标。
然后，利用三角计算方法可以推导出目标物体与观测点之间的距离和方位。
在实际计算中，我们可以使用计算机软件来辅助进行这些计算，以提高计算的准确性和效率。
3. 实际应用计算得到目标物体与观测点之间的距离和方位后，我们可以将这些结果应用于地理勘测、航空导航等领域。
在地理勘测中，空中三角测量可以用于确定地物的位置和形状，以制作精确的地图和地形模型。
在航空导航中，可以利用空中三角测量来确定飞机的位置和航向，以提供准确的导航信息。
三、实用技巧在进行空中三角测量时，有一些实用的技巧可以帮助我们提高测量的准确性和效率。
浅析航测内业自动空中三角测量应用技术
浅析航测内业自动空中三角测量应用技术摘要：摄影测量是一项非常重要的测量技术，而数字摄影测量作为未来摄影测量的发展前景，是摄影测量的重要组成部分。
空中三角测量也随着数字摄影测量技术的发展而发展，空中三角测量是航空测量作业中的一个重要过程。
如何在保证高精度的前提下提高作业效率，已逐渐成为各作业单位关注的问题，无需人工干预的自动空中三角测量已逐渐成为主要的操作模式。
本文主要介绍了自动空中三角测量的过程、空中三角测量方法、自动空中三角测的优点以及自动空中三角技术的应用，为航空测量的生产开辟了一条新的途径。
关键词：航测内业；空中三角测量；技术；应用1自动空中三角测量流程空三加密过程分为两种，一种是单个测区的空三，另一种指的是两个或多个测区的空三过程。
单个测区的空三加密，按照AAT中空三菜单的顺序，一步步往下进行就可以，但是过程比较繁琐，要求工作人一定要仔细耐心，按要求一步步进行，不能随意而为。
多个测区的空三就需要进行接边，建议的方法是每个测区分别进行空三，然后将测区文件导人进行接边最后拼接成整个测区，整体进行PATB平差，检查有没有明显的错误，调整后输出平差报告，完成空三。
2自动空中三角测量的方法在空中三角测量的过程中，需要解求的内业控制点称为加密点。
在空中三角测量的的过程，就是对于三维坐标加密的解求的过程。
摄影测量中的作业方式可以分为内作业与外作业，两种作业方式采用的空中三角测量方式也存在很大的不同。
在内作业中，重要应用正射纠正、三角测量、测图等技术。
在外作业中，则主要是针对于控制点以及地物进行测量。
另外，空中三角测量也有多种形式，根据其原理与测量方式的不同，可以分为光学机械法空中三角测量、解析空中三角测量和全数字空中三角测量方式。
随着技术的不断发展，着三种方式出现的时间也有所不同，全数字的测量方式已经逐渐的取代光学机械法和解析两种测量方式。
模拟的空三测量过程中，主要应用光学机械的方法来进行测量，在现实的发展中有很多的行业都在运用几何翻转原理，借助立体的图形进行三角测量，这也只是限于一条航线上面。
三角测量法的原理与使用技巧
三角测量法的原理与使用技巧三角测量法是一种常用的测量方法，广泛应用于地理测量、建筑工程和导航等领域。
它基于三角形的性质，通过测量三角形的边长和角度来确定未知位置或尺寸。
本文将介绍三角测量法的原理与使用技巧。
一、原理三角测量法的原理基于几何学中的三角形相似性原理和三角形内角和等于180度的性质。
根据这两个原理，我们可以通过测量三角形的边长和角度来计算未知边长和角度。
首先，我们需要确定一个已知长度为基线的边，基线的长度可以通过直接测量或者使用已知长度的测量工具获得。
然后，在已知基线的两端分别设置目标点，测量这两个目标点与基线之间的两条边的长度和夹角。
最后，通过三角形相似性原理和三角形内角和等于180度的性质，即可计算出未知目标点之间的距离和其他未知角度。
二、使用技巧1. 选择适当的三角形在进行三角测量法时，我们需要选择适当的三角形来测量。
一般来说，选择边长较长的三角形可以提高测量的精确度。
此外，为了减小误差，我们还可以选择边长与角度之间呈现适当比例的三角形。
2. 使用精确的测量工具在进行三角测量时，使用精确的测量工具是非常重要的。
例如，我们可以使用精确的测距仪或测角仪器来测量边长和角度。
此外，还需要注意测量时的精度，合理选择小数位数，避免精度过高或过低导致测量结果的误差。
3. 角度的测量测量角度是三角测量法中的重要一环。
为了提高角度测量的准确性，我们可以采用以下技巧：- 使用精密的测角仪器，并确保仪器的水平或垂直状况。
- 在测量角度之前，先观察目标点的方向和位置，选择适合的测量角度的位置。
- 进行多次测量，并取平均值，以减小误差的影响。
4. 避免不确定因素在进行三角测量时，还需注意避免一些不确定因素对测量结果的影响。
例如，避免测量过程中的震动、温度变化等因素，以及测量仪器的不存在故障等。
这样可以提高测量的稳定性和准确性。
三、实际应用三角测量法广泛应用于地理测量、建筑工程和导航等领域。
下面将介绍三角测量法在这些领域中的实际应用。
精确空中三角测量技术及其在测绘中的应用
精确空中三角测量技术及其在测绘中的应用空中三角测量技术是一种利用空中影像数据进行测量的技术，通过对航空摄影照片或卫星影像进行解析和分析，可以实现对地表特定区域的精确测量和测绘。
这项技术在地理信息系统、土地规划、城市规划、资源管理等领域具有广泛的应用。
首先，我们来了解一下空中三角测量技术的原理和基本步骤。
空中三角测量的基本原理是利用三角形的余弦定理和正弦定理，通过测量三角形的边长和角度来确定未知的长度和位置信息。
在实际操作中，首先需要采集航空或卫星影像数据，然后对影像进行几何校正和配准，以确保影像的几何精度。
接下来，通过像点匹配和三角化等方法，可以确定地面特征在影像上的位置，并计算出其坐标值。
最后，通过坐标变换，可以将测量结果与现实世界相对应，得到地理空间信息。
空中三角测量技术在测绘中有着广泛的应用。
首先，它可以用于制作地图和地理信息系统的更新。
通过获取高分辨率的航空或卫星影像数据，可以实现对地表地貌、建筑物、道路等特征的准确提取和更新，使地图数据更加精确和完整。
其次，空中三角测量技术可以用于土地规划和城市规划。
通过对影像数据的分析和解析，可以获取土地利用和城市化的变化情况，为土地规划部门和城市规划部门提供决策依据。
此外，空中三角测量技术还可以应用于资源管理和环境监测。
通过对影像数据的解译，可以了解植被覆盖、水体变化、矿藏分布等情况，为资源管理和环境保护提供参考。
空中三角测量技术的应用还不止于上述领域。
近年来，随着无人机技术的快速发展，空中三角测量技术的应用范围更加广泛。
无人机可以携带高分辨率相机进行航拍任务，对特定区域进行测绘和监测。
这种技术被广泛用于灾害监测和救援、农业巡查和管理、文化遗产保护等方面。
例如，在灾害监测和救援中，无人机可以快速获取受灾地区的影像数据，对灾情进行评估和分析，为救援行动提供支持。
在农业巡查和管理中，无人机可以获取农田的生长情况、病虫害情况等信息，为农业生产提供指导。
总的来说，精确空中三角测量技术是一种利用空中影像数据进行测量和测绘的技术，具有高效、准确、灵活等优点。
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PBBA自动空中三角测量系统使用方法与技巧
摘要自动空中三角测量，是航空摄影测量的组成部分，本课题主要介绍了PBBA系统和操作过程，以及在学生的使用系统的过程中遇到的问题与解决方法。
关键词自动空中三角测量；PBBA；使用技巧
1 PBBA系统简介
自动空中三角测量软件（PBBA，即Program of Block Bundle Adjustment的缩写），是国家863项目数字摄影测量工作站JX4A DPS的子项目，于1997年通过国家863项目专家组验收，于2001年通过日本测量界权威机构——日本测量协会的检定。
数字摄影测量工作站JX4A DPS项目于1999年获国家测绘局科技进步一等奖，于2001年获国家科技进步一等奖。
自动空中三角测量软件PBBA 是国内测绘行业同类产品中唯一的一套纯国产软件，在技术水平上，在国内、国际都占领先水平。
PBBA的作用是利用模式识别技术和多像影像匹配等方法代替人工在影像上自动选点与转点，同时自动获取像点坐标，提供给区域网平差程序解算，以确定加密点在选定坐标系中的空间位置和影像的定向参数。
PBBA自动空中三角测量软件由数字影像处理、框标量测内定向、加密点自动匹配、加密点人工修测、相对定向模型连接、旁向连接点自动转点、旁向连接点人工修测、多项式区域网整体平差、光束法区域网整体平差、测区接边、加密成果最终检定等十几个模块组成，该软件采用数字影象相关技术，自动化程度高、观测精度高、作业效率高。
该软件采用全片密集布点、点位均匀分布方式，因而连接点多，构网力度强，有效地降低了构网的系统误差，提高了加密精度和可靠性。
2 PBBA软件的使用及常见问题的处理
通过近几年对我校航测专业学生的教学实践指导，我对PBBA软件的使用有了较深的体会，在此做一总结，以求得与同行进行交流的机会。
2.1 PBBA软件操作步骤
1）建立目标文件夹。
2）复制影像文件夹“image”至自己的目标文件夹。
3）打开软件，进入自己的测区。
4）输入各种信息，包括，测区信息、相机信息、控制点信息。
5）制作影像金字塔。
6）内定向，量测每张像片的框标。
7）选点，包括：拼接点、控制点、加密点。
8、）构建自由网，修改粗差。
9）三种平差计算，包括，二次多项式、三次多项式、光束法。
10）检查“最终点位图”。
2.2 PBBA软件操作中常见问题及处理方法与技巧
2.2.1 “影像金字塔”无法制作的原因分析及处理方法
1）测区目录中不包含image文件夹或image文件夹中缺少影像。
应查看目标文件夹中是否存在image文件夹，并仔细检查测区的影像是否与参数中的数目一致。
2）不在自己的测区目录。
应重新查看并定义测区目录，确保测区路径是自己的目标文件夹。
3）没有输入普通相机文件。
应进入参数设置，设置正确的相机文件，并保存。
2.2.2 选点出现的问题及处理方法
1）点位不准，非同名像点。
①选点后，在压缩影像状态下，把有重叠的几幅影像中的点位调整到相同位置。
②读入原始影像后，在“放大的”、“模糊的”影像上再次把这几幅影像上的点“精确修改”到相同位置。
③“数据写盘”或“写盘退出”。
2）点位出错，非同名影像（修改点位时，出现“不在正确点位影像”或“全黑影像”）。
①在压缩影像状态下点击打开点不在正确点位上的影像（“不在正确点位影像”或“全黑影像”）。
②查找这张影像中是否存在正确的点位，经认真核实后：
如果存在正确点位，需用“修改点位”功能将该影像上的点修改到正确位置。
如果该影像上不存在要查找的正确点位，则在进入这幅影像后，使用“删除点”功能，将这幅影像上的该点删掉。
③使用“修改点位的正确方法”继续操作。
2.2.3 相对定向存在粗差的问题及处理技巧
用特征点提取算子从相邻两幅影像的重叠范围内选取均匀分布的明显特征点，并对每一特征点进行局部多点松弛法影像匹配，得到其在另一幅影像中的同名点。
为了保证影像匹配的高可靠性，所选点应充分的多。
然后，进行相对定向解算，并根据相对定向结果剔除粗差后重新计算，直至不含粗差为止。
必要时要进行人工干预。
1）“航线自动匹配构建航线自由网”结束后，点击“修改相对定向粗差点”，此时，软件自动打开第一个需要修改的存在粗差的点。
2）首先保证在“黑白影像”的状态下，有重叠度的几幅图中的点在相同位置（精确调整到相同位置）。
3）鼠标右键点击以打开“第一幅影像”，使用键盘的方向键，“上”、“下”、“左”、“右”各按一次，查看哪一个方向能使屏幕上显示的“粗差”变小或消失。
4）若存在“粗差”变小的方向，则查看变小的幅度
若幅度大，则继续按这个方向的方向键；
若幅度小，则关闭此张“红绿影像”，右键点击打开第二幅影像继续调整（方法相同）。
5）按此方法将“粗差”调整“消失”，代表此点无粗差，则可以“数据写盘”，进入第二个需要修改的粗差点继续修改。
参考文献
[1]王春祥.航空摄影测量学.郑州：黄河水利出版社，2011.142-147.
[2]王树根.摄影测量原理与应用.武汉：武汉大学出版社，2009.139.
[3]郭学林.航空摄影测量外业.郑州：黄河水利出版社，2011.218.。